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Concept
Sortie à trois états
Résumé
Une sortie à trois états (en anglais three-state output) est une sortie de circuit électronique logique qui peut être activée ou désactivée selon l'état d'une entrée de contrôle .
Une sortie logique ordinaire peut présenter deux états de sortie, 0 et 1. Elle est à basse impédance, c'est-à-dire qu'elle est capable de déterminer la tension de la ligne en fournissant ou en absorbant du courant, à destination d'un certain nombre d'entrées qui lui sont reliées. On caractérise en pratique l'impédance de la sortie en donnant son fan-out, le nombre d'unités auxquelles elle peut imposer simultanément son niveau logique. Une sortie trois états présente en plus un état à haute impédance (noté Z). On peut considérer que la sortie n'est, dans cet état, connectée ni directement ni indirectement, ni à la masse ni à la source de tension ; ou bien que le fan-out de l'état Z est nul. Si toutes les sorties reliées à la ligne sont en état Z, la ligne est dans un état indéterminé.
Quelle que soit la charge, y compris capacitive et inductive, le temps de passage à l'état haute impédance des sorties trois états reliées au même conducteur doit être plus bref que le passage de cet état à un des deux niveaux logiques. Si ce n'est pas le cas, lors du changement de composant actif, les deux sorties restant en basse impédance pendant le temps de passage peuvent entrer en conflit, créant une perturbation importante pour tous les circuits avoisinants.
Une sortie de circuit logique s'analyse comme un générateur de tension avec une impédance de sortie. En courant continu, l'impédance est identique à une résistance, et la loi d'Ohm s'applique. La tension en volts aux bornes de la résistance est égale au produit de sa valeur en ohms par l'intensité qui la traverse en ampères. Par conséquent, la tension effective à la sortie est
U = U - Z × I.
Pour que la tension sur la ligne U reste dans les limites correspondant à l'état désiré, 0 ou 1, alors que de nombreuses entrées reliées à la ligne absorbent du courant, il faut que l'impédance Z soit faible.
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